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子供向けの鼻用ワクチンの進展

研究が、子供たちをCOVID-19から守るための鼻から投与するワクチンの可能性を示しているよ。

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子供向けの鼻スプレー型ワク子供向けの鼻スプレー型ワクチンの突破口対して期待できそうだね。新しいワクチンが子供のCOVID-19に
目次

SARS-CoV-2が世界的なパンデミックを引き起こして、COVID-19の感染者は7億7500万人を超え、700万人以上が亡くなったんだって。アメリカでは、COVIDのケースの約18%が子供なんだ。ほとんどの子供は軽い症状か無症状だけど、中には重症化することもあるみたい。オミクロン株の増加で、子供のCOVID関連入院が増えてるって。研究によると、入院した子供の約90%がワクチン未接種で、重症化を防ぐためのワクチン接種の重要性が浮き彫りになったね。

現在、6か月以上の子供向けにmRNAワクチンがあるけど、重症化を防ぐのには効果的だけど、上部呼吸器感染に対しては強い保護ができないんだ。だから、ウイルスが体に入る鼻に直接投与するワクチンが必要だって。mRNAワクチンの免疫がすぐに薄れるから、こうした経鼻ワクチンは単独でも、全体的な保護を高めるブースターとしても有益かもしれないね。

経鼻ワクチンの開発

以前の研究で、牛/人パラインフルエンザウイルスタイプ3(B/HPIV3)を基にしたワクチンが作られたんだ。これは別のウイルスと戦うために作られたもので、B/HPIV3ワクチンは牛のウイルスの遺伝子を使って人間への感染力を制限してるけど、保護要素は人間のウイルスから来てるんだ。

SARS-CoV-2が現れた後、研究者たちはウイルスが人間の細胞に入るのに使うスパイク蛋白質を発現させるB/HPIV3ワクチンを作り始めたんだ。動物での初期研究では、これらの新しいワクチンが強い免疫反応を生成して、元のSARS-CoV-2株やアルファ、ベータのような変異株から保護を提供することが示されたんだ。こうした有望な結果から、子供たちでの試験計画が立てられたみたい。

新しい変異株へのワクチンの適応

SARS-CoV-2の変異が続く中、B/HPIV3ワクチンのスパイク蛋白質を更新する必要があるんだ。伝統的なワクチンがさまざまな株に対してどう保護するかは多くの研究でわかってるけど、経鼻ワクチンが広範囲に保護を提供できるかはあまりわかってないんだ。だから、研究者たちはデルタ株やオミクロン株をターゲットにした新しいB/HPIV3ワクチンを開発し、その免疫反応と効果を動物モデルでテストしたんだ。

ハムスターでのワクチンテスト

この研究では、ハムスターをグループに分けて、様々なSARS-CoV-2株のスパイク蛋白質を発現するB/HPIV3ワクチンの異なるバージョンを投与したんだ。ハムスターがワクチンをどれだけ複製し、免疫反応を刺激するかを監視したんだ。

結果は、B/HPIV3がハムスターの呼吸器系でよく複製でき、修飾バージョンでもなお強い免疫反応を示したんだ。ワクチンを受けたハムスターは、異なるSARS-CoV-2株にさらされた後でも、体重減少や肺の炎症から良い保護を示したんだ。

免疫反応の評価

免疫反応を評価するために、研究者たちはハムスターから鼻洗浄液と血液サンプルをいろんな間隔で集めたんだ。それらのサンプルを分析して、ワクチンに対する抗体のレベルを測ったんだ。重要なのは、3つのワクチンのバージョンすべてが上気道や下気道、血流での抗体生成をしっかり促したってこと。

鼻洗浄液では、IgAとIgG抗体-免疫にとって重要な2つのタイプが、ハムスターがウイルスに挑戦される前と後で確認されたんだ。特に、デルタ株とオミクロン株に基づくワクチンは上気道での抗体レベルが低かったんだ、これはスパイク蛋白質の違いによるものかもしれないね。

SARS-CoV-2への挑戦

ワクチンを受けたハムスターはその後SARS-CoV-2にさらされたんだ。体重の変化や全体的な健康状態を監視したんだ。ワクチンを受けていない動物は体重が減ったけど、ワクチンを受けた動物は体重を維持してて、ワクチンのおかげでウイルスからしっかり保護されてたんだ。

ウイルスにさらされた後、研究者たちはハムスターの肺や鼻のタービナートを調べて、ウイルス量や炎症や抗ウイルス反応に関連する遺伝子の発現を測ったんだ。ほとんどのワクチン接種済みのハムスターは、挑戦を受けた後の炎症のレベルが低かったんで、ワクチンが効果的だってことがわかったんだ。

でも、研究者たちはオミクロンのスパイク蛋白質を発現するB/HPIV3で接種された動物が以前の株に対してあまり良い成績を示さなかったってことにも気づいたんだ。これは部分的な保護を示してて、ワクチン株をウイルス株に合わせることが最適な保護には重要だってことを示してるんだ。

粘膜免疫の重要性

この研究は、ウイルスが最初に体に入るのが呼吸器系だから、効果的な粘膜免疫があることが重要だってことを強調してるんだ。鼻や気道の免疫反応は、感染を防ぎ、ウイルスの拡散を抑えるのに必要不可欠なんだ。鼻洗浄液の抗体レベルと、ハムスターが病気を防ぐ能力との間には直接的な相関関係が見られたんだ。

粘膜免疫は重要な役割を果たしてて、これがなければ感染してその後ウイルスを他の人に広げるかもしれないからね。経鼻ワクチンが呼吸器系で強い免疫反応を刺激すれば、地域社会における感染リスクを減少させる助けになるかもしれない。

ワクチン開発の次のステップ

この研究の有望な結果を受けて、研究者たちは新たに流行している変異株のスパイク蛋白質を含むB/HPIV3ワクチンの開発を続けるつもりなんだ。目的は、その安全性や効果をさらに評価し、子供たちを含む臨床試験で使用して、最終的にはより広い集団で使用することだよ。

こうした次世代ワクチンは、将来のCOVID-19のアウトブレイクとの戦いで重要なツールになる可能性があって、子供や大人がSARS-CoV-2やその変異株に対してしっかりした免疫を持つことを確保するんだ。B/HPIV3プラットフォームの柔軟性は、新たな株に迅速に適応する希望を与えてくれるね。

結論

結論として、この研究はSARS-CoV-2をターゲットにするB/HPIV3ベクトル経鼻ワクチンの潜在能力に関する強い証拠を示してるんだ。こうしたワクチンは、上気道と下気道で免疫反応を生成するだけでなく、肺での体重減少やウイルス複製に対しても保護を提供するんだ。粘膜免疫の必要性に対処することで、この研究は特に子供のような脆弱な集団を守るための効果的なワクチンの開発の道を開くんだ。

この進展は、COVID-19のパンデミックや新たに現れる変異株の複雑さを乗り越えていく中で、ワクチン開発における継続的な監視と革新が必要だってことを強調してるんだ。

オリジナルソース

タイトル: Intranasal parainfluenza virus-vectored vaccine expressing SARS-CoV-2 spike protein of Delta or Omicron B.1.1.529 induces mucosal and systemic immunity and protects hamsters against homologous and heterologous challenge

概要: The continuous emergence of new SARS-CoV-2 variants requires that COVID vaccines be updated to match circulating strains. We generated B/HPIV3-vectored vaccines expressing 6P-stabilized S protein of the ancestral, B.1.617.2/Delta, or B.1.1.529/Omicron variants as pediatric vaccines for intranasal immunization against HPIV3 and SARS-CoV-2 and characterized these in hamsters. Following intranasal immunization, these B/HPIV3 vectors replicated in the upper and lower respiratory tract and induced mucosal and serum anti-S IgA and IgG. B/HPIV3 expressing ancestral or B.1.617.2/Delta-derived S-6P induced serum antibodies that effectively neutralized SARS-CoV-2 of the ancestral and B.1.617.2/Delta lineages, while the cross-neutralizing potency of B.1.1.529/Omicron S-induced antibodies was lower. Despite the lower cross-neutralizing titers induced by B/HPIV3 expressing S-6P from B.1.1.529/Omicron, a single intranasal dose of all three versions of B/HPIV3 vectors was protective against matched or heterologous WA1/2020, B.1.617.2/Delta or BA.1 (B.1.1.529.1)/Omicron challenge; hamsters were protected from challenge virus replication in the lungs, while low levels of challenge virus were detectable in the upper respiratory tract of a small number of animals. Immunization also protected against lung inflammatory response after challenge, with mild inflammatory cytokine induction associated with the slightly lower level of cross-protection of WA1/2020 and B.1.617.2/Delta variants against the BA.1/Omicron variant. Serum antibodies elicited by all vaccine candidates were broadly reactive against 20 antigenic variants, but the antigenic breadth of antibodies elicited by B/HPIV3-expressed S-6P from the ancestral or B.1.617.2/Delta variant exceeded that of the S-6P B.1.1.529/Omicron expressing vector. These results will guide development of intranasal B/HPIV3 vectors with S antigens matching circulating SARS-CoV-2 variants. Author SummaryIntranasal COVID vaccines have the potential to stimulate respiratory mucosal immunity, effectively restricting replication of SARS-CoV-2 in the respiratory tract, thereby reducing virus shedding and transmission. To develop pediatric vaccines for intranasal immunization against HPIV3 and SARS-CoV-2, we use live-attenuated bovine-human parainfluenza virus vaccine, a pediatric intranasal parainfluenza virus vaccine candidate, designed to express the stabilized SARS-CoV-2 spike protein. We compared the immunogenicity and breadth of protection of the B/HPIV3-expressed ancestral, B.1.617.2/Delta, or B.1.1.529/Omicron variants following intranasal immunization in hamsters. All three B/HPIV3 vectors replicated in the respiratory tract, induced mucosal and serum anti-S IgA and IgG, and were protective in the hamster model against matched or heterologous WA1/2020, B.1.617.2/Delta or BA.1 (B.1.1.529.1)/Omicron SARS-CoV-2 challenge. Serum antibodies elicited by all intranasal vaccine candidates were broadly reactive against 20 antigenic variants of SARS-CoV-2, but the antigenic breadth of antibodies elicited by B/HPIV3-expressed stabilized S from the ancestral or B.1.617.2/Delta variant exceeded that of the S-6P B.1.1.529/Omicron expressing vector. Thus, these intranasal vectored SARS-CoV-2 vaccine candidates induce cross-protective SARS-CoV-2 immunity with antigenic breadth similar to that of injectable SARS-CoV-2 vaccines. These results will guide development of intranasal COVID vaccines based on B/HPIV3 vectors with S antigens matching current SARS-CoV-2 variants.

著者: Cyril Le Nouën, H.-S. Park, Y. Matsuoka, C. Santos, C. Luongo, X. Liu, L. Yang, J. A. Kaiser, E. F. Duncan, R. F. Johnson, I.-T. Teng, P. D. Kwong, U. J. Buchholz, C. Le Nouën

最終更新: 2024-09-13 00:00:00

言語: English

ソースURL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.09.12.612598

ソースPDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.09.12.612598.full.pdf

ライセンス: https://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/

変更点: この要約はAIの助けを借りて作成されており、不正確な場合があります。正確な情報については、ここにリンクされている元のソース文書を参照してください。

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